Пишем PHP код, устойчивый к ошибкам

Пишем PHP код, устойчивый к ошибкам

Автор: Александр Неткачев

Предисловие
Ошибки - это бич любой программы. Чем больше проект, тем труднее исправлять и находить ошибки. Но наиболее важным в процессе работы с программой является квалификация программиста и его желание написать правильный и аккуратный код, содержащий минимальное количество ошибок.
В этой статье я постараюсь собрать техники и приемы, позволяющие минимизировать количество ошибок в программе, написанной на PHP. Но некоторые из представленных методов могут пригодится если вы пишите на любом языке программирования.
Знание - половина успеха

Узнаем, о чем сообщает PHP

В любом языке существует множество потенциально опасных ситуаций, которые чреваты неявными ошибками. При разборе транслятором исходного кода программы он может сообщать разработчику об этих ситуациях. Для этого надо лишь включить соответствующую опцию, которая очень часто по умолчанию выключена по некоторым соображениям.
В PHP контроль вывода сообщений транслятора определяется функцией error_reporting и значением директивы error_reporting в php.ini. Рекомендуемое её значение E_ALL - т.е. выводить сообщения о всех потенциально опасных ситуациях. К ним в PHP относятся, например, использование неинициализированной переменной, обращение к несуществующему элементу массива и т.д.
Для включения максимально подробного вывода сообщений транслятора поставьте в начале программы вызов функции error_reporting:

// Для PHP4
error_reporting(E_ALL);

или поставьте значение error_reporting = E_ALL в php.ini. С более подробном описании возможных уровней reporting можно знакомится в PHP документации - Error Handling and Logging Functions.
Для PHP5 введен уровень E_STRICT, который включает вывод сообщений о использовании в коде устаревших методов программирования (например, используется var для описания внутренних переменных класса). Он не входит в E_ALL, поэтому для PHP5 рекомендуемый уровень сообщений E_ALL | E_STRICT (т.е. E_ALL и E_STRICT). Соответственно, для задания вывода всех сообщений от транслятора надо вызвать error_reporting с таким параметром:

// Для PHP5
error_reporting(E_ALL | E_STRICT);

Если ни о чем не сообщает

Если Вы установили вывод ошибок и ошибки по не выводятся, то возможно вывод ошибок в script output отключен. Проверьте значение опции ini файла display_errors (она включает вывод ошибок непосрественно в script output) и, если она выключена, включите её.

if (ini_get('display_errors') != 1) { // проверяет значение опции display_errors
    ini_set('display_errors', 1); // включает вывод ошибок вместе с результатом работы скрипта
}

Если вдруг сообщит

Крайне редко удается протестировать программу полностью до выпуска и в то-же время лучше не показывать пользователю сообщения об ошибках ибо его реакция на них непредсказуема. Лучше перенаправлять ошибки транслятора, которые произошли непосредственно во время работы программы, в log файл ошибок. Включить это перенаправление можно опцией log_errors в файле php.ini.
Полезно также поставить свой обработчик ошибок, если Вы хотите не только заносить ошибки в Log файл но и добавить некоторую дополнительную логику их обработки. Например, отправить письмо при сообщении транслятора или вывести некоторое специальное сообщение для пользователя.
Сравниваем константу с переменной, а не наоборот
Сколько раз Вам приходилось выяснять, что ошибка в программе связанна с использованием оператора "=" вместо "=="? Что бы приходилось реже, используйте сравнения вида

if (10 == $i) {
    // что-то делаем
}

В случае использования "=" вместо "==" транслятор выдаст ошибку "Parse error: parse error in ... on line ...". Таким образом ошибка обнаруживается значительно быстрее.
Не используем значение дважды
Конечно, это преувеличение. Но если в программе возникает необходимость использовать значение несколько раз, можно порекомендовать объявить константу и использовать её вместо значения.
Для PHP4 существует единственный способ объявить константу - использовать функцию define.
Например:
define ('BEFORE_RENDER', 'beforeRender');
Констант в классах объявлять нельзя.
Расширение PHP 5 для определения констант сходно с тем, которое было осуществлено при расширении от C до C++ - используется ключевое слово const. Но константы таким образом можно создавать только внутри классов.
Например:

class ControlEvents {
    const BEFORE_RENDER = 'beforeRender';
}
print ControlEvents::BEFORE_RENDER;

Но для обращения к такой константе необходимо знать имя класса.
Константы могут быть также добавлены непосредственно в класс. Но PHP не поддерживает такой метод. Поэтому придется объявить их как обычные переменные:

class Control {

    var $BEFORE_RENDER = 'beforeRender';
    function render() {
        $eventFunction = $this->BEFORE_RENDER;
        $this->$eventFunction();
    }
}

Проверка параметров функции
В PHP параметром в функцию можно передать любую переменную. Но вот алгоритму функции может быть вовсе не все равно, что за переменную ему передали. Поэтому в начале функции полезно проверять её входные параметры на необходимый тип и диапазон значений.
Для проверки типа используются следующие функции:

• gettype(Mixed $var) - возвращает тип переменной. Наиболее часто используемые типы: "boolean", "integer", "double", "string", "array", "object", "resource", "NULL".
• Функции проверки на тип: is_bool(Mixed $var), is_integer(Mixed $var), is_double(Mixed $var), is_string(Mixed $var), is_array(Mixed $var), is_object(Mixed $var), is_resource(Mixed $var) - возвращают true или false.
• Для определения класса объекта используются функции:
  • get_class(Object $obj) - возвращает имя класса, экземпляром которого является obj.
  • is_a(Object $obj, String $class) - проверяет, является ли obj экземпляром сласса class или класса, унаследованного от class.

Для PHP4 не существует автоматического способа проверки параметров функции. Все необходимые проверки необходимо делать самостоятельно.
Код функции, осуществляющей проверку аргументов, может быть примерно такой:

/**
* Функция showControl принимает один параметр $control,
* этот параметр должен являться классом и являться
* экземпляром класса HTMLControl либо классом,
* унаследованным от HTMLControl.
*/
function showControl(&$control) {
    is_a($control, 'HTMLControl') or $control == null or exit('Type missmatch.');
    ...
}

Достоинство этого метода состоит в том, что можно управлять сообщениями об ошибках и использовать собственный обработчик ошибок. Например, Вы можете использовать следующие функции для проверки параметров:

function checkParameter(&$var, $class) {
    if (!is_a($var, $class) && $var != null)
        SFExit('Type missmatch.');
}

function SFExit(&$message) {
    print $message . '<br>';
    $backtrace = debug_backtrace();
    for($i = 0; $i < count($backtrace); $i++) {
        print $i . ': ' . $backtrace[$i]['file'] . '(' . $backtrace[$i]['line'] . ')<br>';
    }
    exit();
}

Примечание: Функция debug_backtrace введена только в PHP 4.3.0.
Пример их применения:

function showControl(&$control) {
    checkParameter($control, 'HTMLControl');
    ...
}

Для PHP5 некоторые проверки типов параметров можно задать непосредственно в описании функции. Предыдущий пример на PHP5 будет выглядеть следующим образом:

function showControl(HTMLControl $control) {
    ...
}

Asserts
Во время создания и отладки программы можно использовать встроенный механизм добавления проверок в код программы. Он называется asserts (или assert-проверки). Идея его состоит в том, что в код программы добавляются специальные проверочные конструкции, которые можно отключить для production сайта, но в любой момент включить при разработке.
Следующие фрагменты кода примерно аналогичны:

/* Использование Asserts */
assert_options (ASSERT_ACTIVE, 1);

function showControl(&$control) {
    assert('is_a($var, \'HTMLControl\') || $var == null');
    ...
}

/* Использование if конструкций */
define('ASSERT_ACTIVE', 1);
function showControl(&$control) {
    if (ASSERT_ACTIVE && !(is_a($var, 'HTMLControl') || $var == null'))
        trigger_error('Assertion failed', E_USER_ERROR);
    ...
}

С помощью таких проверок также можно проверять параметры функций, возвращаемые функциями значения и т.д. Нужно лишь учесть, что assert-проверки не должны быть включены в реально действующем сайте - если программа нормально работает и проходит все проверки, то их можно отключить.
Проверять значения параметров скрипта $_REQUEST, $_GET, $_POST, $_COOKIES.
PHP скрипт можно рассматривать как большую функцию, которая вызывается с неопределенным списком string параметров. Если предполагается, что некоторые параметры будут использоваться в некоторых вычислениях, или отправляться в базу данных, то их обязательно надо преобразовывать к требуемому типу и использовать только после явного приведения!
Все массивы REQUEST являются является обычными массивами, поэтому значения в них могут быть переопределены непосредственно.
Например:

if (isset($_GET['id']))
    $_GET['id'] = (int)$_GET['id'];
else
    $_GET['id'] = null;

Разделяй и властвуй
Известный со времен древнего Рима принцип "Разделяй и властвуй" вполне может пригодится при разработке программ на любом языке программирования. В том числе и на PHP. Для реализации этого принципа разделяйте программу на логические блоки. Для этого можно воспользоваться следующими методами:

• Использование функций. Выносите структурные части алгоритма в функции. Проверяйте каждую часть отдельно и затем работу всего алгоритма в целом.
• Использование классов. Организуйте программный код в виде объектов, взаимодействующих друг с другом. Выделяйте сущности и оформляйте их в виде объектов. Внимательно рассматривайте, как они взаимодействуют друг с другом. Используйте, где это разумно, лучшие шаблоны проектирования (design patterns).
• Разделяйте логику и HTML. Для этого существует множество способов: темплейтные библиотеки, XML, XML/XSL. Подберите для себя наилучший и используйте.
• Разделяйте логику самого приложения при помощи enterprise design patterns. Используйте разделение приложения на уровни (layering) и другие технологии, позволяющие структурно разделить проект на крупные блоки.